熱交換器を備えたインジェクション水製造システム

製品説明

注射用水は、無菌製剤の製造において最も広く使用されている無菌製剤です。注射用水の品質要件は薬局方で厳しく規制されています。蒸留水の通常の検査項目である酸性度、塩化物、硫酸塩、カルシウム、アンモニウム、二酸化炭素、易酸化性物質、不揮発性物質、重金属に加え、パイロジェン試験に合格する必要があります。GMP では、精製水や注射用水の調製、保管、流通において微生物の増殖や汚染を防止することが明確に規定されています。貯蔵タンクとパイプラインに使用される材料は、無毒で耐食性のあるものでなければなりません。

圧入水処理装置の品質要件は次のとおりです。

注射用水は、注射液および滅菌すすぎ剤の調製、またはバイアル洗浄（精密洗浄）、ゴム栓の最終洗浄、純粋な蒸気の生成、および滅菌粉末注射、輸液、医療用臨床水溶性粉末溶剤として使用されます。調製された薬剤は筋肉または静脈内投与によって体内に直接注射されるため、品質要件は特に高く、無菌性、発熱物質の欠如、透明性、導電性などの点でさまざまな注射剤の要件を満たす必要があります。 > 1MΩ/cm、細菌エンドトキシン<0.25EU/ml、微生物指数<50CFU/ml。

その他の水質基準は、精製水の化学指標を満たし、総有機炭素濃度 (ppb レベル) が極めて低いものでなければなりません。これは、特殊な全有機炭素分析装置を使用することで直接監視できます。この分析装置は、注入水の供給または戻りパイプラインに挿入して、導電率と温度の値を同時に監視できます。精製水の要件を満たすことに加えて、注射水は細菌数が 50CFU/ml 未満であり、パイロジェンテストに合格する必要があります。

GMP 規制によれば、精製水および注入水システムは、使用する前に GMP 検証を受ける必要があります。製品を輸出する必要がある場合は、USP、FDA、cGMP などの対応する要件にも準拠する必要があります。参照しやすくするため、および水中の不純物を除去するためのさまざまな処理技術のために、表 1 に USP の水質要件を示します。 GMP と、中国の GMP 実施ガイドラインに含まれる水中の不純物を除去するためのさまざまな処理技術の効果。注射用水の調製、保管、配布では、微生物の増殖と汚染を防止する必要があります。貯蔵タンクとパイプラインに使用される材料は、無毒で耐食性のあるものでなければなりません。パイプラインの設計と設置では、行き止まりや盲目パイプを避ける必要があります。貯蔵タンクとパイプラインの洗浄と滅菌サイクルを確立する必要があります。注水貯留タンクの通気口には、繊維が落ちない疎水性の殺菌フィルターを設置すること。注入水は80℃以上の保温、65℃以上の温度循環、4℃以下の保管で保管可能です。

注水の前処理装置に使用される配管は、一般にABSエンジニアリングプラスチックやPVC、PPR等の材質が使用されます。ただし、精製水と注射水の分配システムでは、PVDF、ABS、PPR、できればステンレス鋼、特に 316L タイプなど、化学消毒、低温殺菌、加熱滅菌などに対応するパイプライン材料を使用する必要があります。ステンレス鋼は総称であり、厳密にはステンレス鋼と耐酸鋼に分けられます。ステンレス鋼は、空気、蒸気、水などの弱い媒体に対しては腐食しにくい鋼の一種ですが、酸、アルカリ、塩などの化学的に攻撃的な媒体に対しては腐食しにくく、ステンレスの性質を持っています。

(I) 注入水の特性 また、配管内の微生物の増殖に対する流速の影響も考慮する必要があります。レイノルズ数 Re が 10,000 に達し、安定した流れを形成すると、微生物の生育に不利な条件を効果的に作り出すことができます。逆に、水道システムの設計や製造に細心の注意を払わず、流速が低すぎたり、配管内に粗い管壁や盲管があったり、構造的に不適切なバルブを使用したりすると、微生物が完全に侵入してしまう可能性があります。これによって引き起こされる客観的条件に依存して、自らの繁殖地であるバイオフィルムを構築します。これは、精製水や注入水システムの運用と日常管理にリスクとトラブルをもたらします。

(II) 注入水システムの基本要件

注水システムは、水処理設備、貯留設備、配水ポンプ、パイプラインから構成されます。水処理システムは、原水や外部要因による外部汚染の影響を受ける可能性があります。原水汚染は、水処理システムの主な外部汚染源です。米国薬局方、ヨーロッパ薬局方、および中国薬局方はすべて、製薬用水の原水が少なくとも飲料水の品質基準を満たす必要があることを明確に要求しています。飲料水基準を満たしていない場合は、事前の処理措置を講じる必要があります。大腸菌は重大な水汚染の兆候であるため、国際的には飲料水中の大腸菌に対する明確な要件があります。その他の汚染細菌は細分化されず、基準では「総細菌数」として表されます。中国は総細菌数の制限を 100 細菌/ml と規定しており、これは飲料水基準を満たす原水中に微生物汚染があることを示しており、水処理システムを危険にさらす主な汚染細菌はグラム陰性細菌です。貯蔵タンクの通気口が保護されていないことや、品質の悪いガスフィルターの使用、汚染された出口からの水の逆流などの他の要因も、外部汚染を引き起こす可能性があります。

さらに、水処理システムの準備と運用中に内部汚染が発生します。内部汚染は、水処理システムの設計、材料の選択、操作、メンテナンス、保管、および使用に密接に関係しています。原水中の微生物が活性炭、イオン交換樹脂、限外ろ過膜などの表面に吸着してバイオフィルムを形成するなど、さまざまな水処理装置の内部微生物汚染源となる可能性があります。バイオフィルム内に生息する微生物はバイオフィルムによって保護されており、一般に消毒剤の影響を受けません。別の汚染源は配電システムにも存在します。微生物はパイプ、バルブ、その他の領域の表面にコロニーを形成し、そこで増殖してバイオフィルムを形成し、持続的な汚染源となる可能性があります。したがって、一部の外国企業は水処理システムの設計に対してより厳しい基準を設けています。

(III) 注水システムの運転モード

パイプライン配水システムの定期的な洗浄と消毒を考慮すると、通常、精製水システムと注入水システムには 2 つの動作モードがあります。1 つは、製品と同様に水がバッチで生成されるバッチ操作です。「バッチ」操作は主に安全性を考慮したもので、この方法では試験が終了するまでの試験期間中に一定量の水を分離することができます。もう一つは、水を使いながら生産できる「連続」運転と呼ばれる連続生産です。

IV) 注入水システムの日常管理 運用と保守を含む給水システムの日常管理は、検証と通常の使用にとって非常に重要です。したがって、給水システムが常に制御された状態にあることを保証するために、監視および予防保守計画を確立する必要があります。これらのコンテンツには次のものが含まれます。

給水システムの運用および保守手順。
主要な機器の校正を含む、主要な水質パラメータと運用パラメータのモニタリング計画。
定期的な消毒/滅菌計画。
水処理設備の予防保全計画。
重要な水処理装置（主要コンポーネントを含む）、パイプライン配水システム、および運転条件の管理方法。

前処理装置の要件:

精製水の前処理設備は原水の水質に応じて設置する必要があり、まず飲料水基準を満たすことが要件となります。
マルチメディアフィルターと軟水器は、自動逆洗、再生、排出を実行できる必要があります。
活性炭フィルターは有機物が蓄積する場所です。細菌および細菌性エンドトキシンの汚染を防ぐために、自動逆洗の要件に加えて、蒸気消毒も使用できます。
UV によって誘発される UV 光の波長 255 nm の強度は時間に反比例するため、記録時間と強度のメーターを備えた機器が必要です。浸漬部は 316L ステンレス鋼を使用し、石英ランプカバーは取り外し可能である必要があります。
混床式純水装置を通過した純水は、水質を安定させるために循環させる必要があります。しかし、混合床純水装置は水から陽イオンと陰イオンを除去することしかできず、エンドトキシンの除去には効果的ではありません。

水処理装置からの注射用水（清浄な蒸気）の製造要件: 注射用水は、蒸留、逆浸透、限外濾過などを通じて得ることができます。さまざまな国で、次のような注射用水の明確な製造方法が指定されています。

米国薬局方（第 24 版）には、「注射用水は、米国水環境保護協会、欧州連合、または日本の法定要件を満たす水の蒸留または逆浸透精製によって得られなければならない」と記載されています。
欧州薬局方（1997 年版）には、「注射用水は、飲料水または精製水の法定基準を満たす水を適切に蒸留して得られる」と記載されています。
中国薬局方（2000年版）では、「本品（注射用水）は精製水を蒸留して得られる水である」と規定されています。蒸留によって得られる精製水は、国際的に認められた注射用水の製造に好ましい方法である一方、同じ蒸留水装置または別個の清浄蒸気発生器を使用して清浄な蒸気を得ることができることがわかります。

蒸留は、原水中の懸濁物質、コロイド、細菌、ウイルス、エンドトキシン、その他の不純物を含む、不揮発性の有機および無機物質に対して優れた除去効果をもたらします。蒸留水製造装置の構造、性能、金属材質、操作方法、原水の水質はすべて注入水の品質に影響を与えます。複効用蒸留水装置の「多重効用」とは、主に熱エネルギーを複数回利用できる省エネルギーのことを指します。蒸留水装置でエンドトキシンを除去するための重要なコンポーネントは、蒸気/水分離器です。